RU123949U1 - MONITORING SYSTEM FOR CHANGING THE CONDITION OF THE BEARING DESIGNS OF BUILDINGS AND STRUCTURES - Google Patents
MONITORING SYSTEM FOR CHANGING THE CONDITION OF THE BEARING DESIGNS OF BUILDINGS AND STRUCTURES Download PDFInfo
- Publication number
- RU123949U1 RU123949U1 RU2012114986/28U RU2012114986U RU123949U1 RU 123949 U1 RU123949 U1 RU 123949U1 RU 2012114986/28 U RU2012114986/28 U RU 2012114986/28U RU 2012114986 U RU2012114986 U RU 2012114986U RU 123949 U1 RU123949 U1 RU 123949U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- structures
- buildings
- measuring
- determining
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
Система мониторинга изменения состояния несущих конструкций зданий и сооружений, содержащая блок измерения ускорений колебаний несущих конструкций зданий и сооружений, блок определения изменения зависимостей динамических характеристик, блок определения собственных частот и амплитуд колебаний несущих конструкций зданий и сооружений, блок определения форм колебаний несущих конструкций зданий и сооружений, блок синхронизации, блок привязки точного времени, блок измерения наклонов, блок сепарации, блок определения прогибов несущих конструкций зданий и сооружений, блок определения неравномерности осадок опор несущих конструкций зданий и сооружений, блок измерений линейных перемещений, блок измерения деформаций, блок определения напряжений несущих конструкций зданий и сооружений, блок измерения геодезических параметров, блок измерения влажности, блок измерения температуры, блок самодиагностики, блок калибровки, блок записи и хранения информации, блок обработки и визуализации информации, блок градации выходной информации, блок передачи информации и не менее одного источника резервного питания, причем все упомянутые блоки подключены к шинам передачи данных, шинам управления и шинам питания.A system for monitoring changes in the state of load-bearing structures of buildings and structures, comprising a unit for measuring acceleration of oscillations of load-bearing structures of buildings and structures, a unit for determining changes in the dependencies of dynamic characteristics, a unit for determining natural frequencies and amplitudes of oscillations of load-bearing structures of buildings and structures, a unit for determining waveforms of load-bearing structures of buildings and structures , synchronization unit, exact time reference unit, slope measuring unit, separation unit, carrier deflection defining unit of buildings and structures, unit for determining the unevenness of the precipitation of the supports of the supporting structures of buildings and structures, a unit for measuring linear displacements, a unit for measuring deformations, a unit for determining the stresses of the supporting structures of buildings and structures, a unit for measuring geodetic parameters, a unit for measuring humidity, a unit for measuring temperature, a self-diagnosis unit, calibration unit, information recording and storage unit, information processing and visualization unit, output information gradation unit, information transmission unit and at least one a backup power supply, and all of the mentioned units are connected to data buses, control buses and power buses.
Description
Полезная модель относится к области автоматизированных систем мониторинга изменения состояния несущих конструкций зданий и сооружений, и может быть преимущественно использована для автоматического, в режиме реального времени, мониторинга интегральных характеристик напряженно-деформированного состояния несущих конструкций зданий и сооружений, с целью определения безопасного состояния несущих конструкций зданий и сооружений, оперативного оповещения об изменении их состояния, и предупреждения возникновения чрезвычайных ситуаций.The utility model relates to the field of automated systems for monitoring changes in the state of load-bearing structures of buildings and structures, and can be mainly used for automatic, real-time monitoring of the integrated characteristics of the stress-strain state of load-bearing structures of buildings and structures, in order to determine the safe state of load-bearing structures of buildings and facilities, operational alerts about changes in their condition, and prevention of emergencies.
Известен ряд систем мониторинга безопасности несущих конструкций, конструктивных элементов зданий, сооружений в режиме реального времени.A number of known monitoring systems for the safety of load-bearing structures, structural elements of buildings, structures in real time.
Известная система мониторинга безопасности несущих конструкций, конструктивных элементов зданий, сооружений в режиме реального времени, согласно патенту РФ на полезную модель №83617, опубликованному 10.06.2009, содержит не менее одного блока нагружения непрерывного действия, вырабатывающий сигнал нагружения произвольно заданной формы и/или частоты, блок вибродатчиков, блок определения собственных частот колебаний конструкций, блок измерения ускорений колебаний объекта, и/или блок измерения наклонов, и/или блок измерения прогибов, и/или блок измерения напряжений, и/или блок измерения нагрузок, блок измерения абсолютной и неравномерной осадки, и/или блок измерения геодезических параметров, блок измерения влажности, блок измерения уровня грунтовых вод, блок измерения температуры, блок обработки и выходной информации, блок градации выходной информации, предназначенный для определения уровня безопасности, блок передачи информации потребителям, и не менее одного источника бесперебойного питания, причем все упомянутые блоки подключены к шинам передачи данных, шинам управления и шинам питания.The known system for monitoring the safety of load-bearing structures, structural elements of buildings, structures in real time, according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 83617, published on 10.06.2009, contains at least one continuous loading unit that generates a loading signal of an arbitrary given shape and / or frequency , a block of vibration sensors, a unit for determining natural frequencies of structural vibrations, a unit for measuring accelerations of vibrations of an object, and / or a unit for measuring slopes, and / or a unit for measuring deflections, and / or voltage measurements, and / or a load measurement unit, an absolute and non-uniform draft measurement unit, and / or a geodetic parameter measurement unit, a humidity measurement unit, a groundwater level measurement unit, a temperature measurement unit, a processing and output information unit, an output information gradation unit, designed to determine the level of security, a unit for transmitting information to consumers, and at least one uninterruptible power supply, all of which are connected to data buses, control buses and power buses.
Известная система мониторинга безопасности несущих конструкций, конструктивных элементов зданий, сооружений в режиме реального времени, согласно патенту РФ на полезную модель №83618, опубликованному 10.06.2009, содержит не менее одного блока нагружения непрерывного действия, вырабатывающий сигнал нагружения произвольно заданной формы и/или частоты, блок определения собственных частот колебаний, блок измерения ускорений колебаний, и/или блок измерения наклонов, и/или блок измерения прогибов, и/или блок измерения напряжений, и/или блок измерения нагрузок, и/или блок измерения абсолютной и неравномерной осадки, и/или блок измерения геодезических параметров, блок измерения влажности, блок измерения уровня грунтовых вод, блок влагомеров, блок измерения температуры, блок передачи информации потребителям, не менее одного источника бесперебойного питания и блок встроенного контроля работоспособности системы и ее элементов, причем все упомянутые блоки подключены к шинам передачи данных, шинам управления и шинам питания.The known system for monitoring the safety of load-bearing structures, structural elements of buildings, structures in real time, according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 83618, published on 10.06.2009, contains at least one continuous loading unit that generates a loading signal of an arbitrary given shape and / or frequency , a unit for determining natural vibration frequencies, a unit for measuring acceleration of vibrations, and / or a unit for measuring slopes, and / or a unit for measuring deflections, and / or a unit for measuring stresses, and / or a unit for measuring loads, and / or a unit for measuring absolute and non-uniform precipitation, and / or a unit for measuring geodetic parameters, a unit for measuring moisture, a unit for measuring groundwater level, a unit for moisture meters, a unit for measuring temperature, a unit for transmitting information to consumers, at least one uninterruptible power supply unit, and a unit for the integrated monitoring of the health of the system and its elements, all of which are connected to data buses, control buses, and power buses.
Известная система мониторинга безопасности несущих конструкций, конструктивных элементов зданий, сооружений в режиме реального времени, согласно патенту РФ на полезную модель №86007, опубликованному 20.08.2009, содержит блок ударного устройства, блок определения собственных частот колебаний конструкций, блок измерения ускорений колебаний объекта, и/или блок измерения наклонов, и/или блок измерения прогибов, и/или блок измерения напряжений, и/или блок измерения нагрузок, и/или блок измерения абсолютной и неравномерной осадки, и/или блок измерения геодезических параметров, блок обработки и выходной информации, блок градации выходной информации, блок передачи информации потребителям, и не менее одного источника бесперебойного питания, причем все упомянутые блоки подключены к шинам передачи данных, шинам управления и шинам питания.The known real-time safety monitoring system for load-bearing structures, structural elements of buildings, structures, according to the RF patent for utility model No. 86007, published on 08.20.2009, contains a shock device block, a unit for determining natural vibration frequencies of structures, a unit for measuring acceleration of object vibrations, and / or a slope measuring unit, and / or a deflection measuring unit, and / or a stress measuring unit, and / or a load measuring unit, and / or an absolute and uneven draft measurement unit, and / or a measuring unit geodetic parameters, processing and output information unit, output information gradation unit, consumer information transfer unit, and at least one uninterruptible power supply, all of which are connected to data buses, control buses, and power buses.
Одним из недостатков данных систем является то, что для мониторинга интегральных характеристик напряженно-деформированного состояния несущих конструкций зданий и сооружений необходимо, вырабатывать непрерывный сигнал нагружения, а в случае если параметры напряженно-деформированного состояния несущих конструкций зданий и сооружений близки к критическим, такие нагрузки могут привести к повреждению несущих конструкций зданий и сооружений.One of the drawbacks of these systems is that to monitor the integrated characteristics of the stress-strain state of load-bearing structures of buildings and structures, it is necessary to generate a continuous load signal, and if the parameters of the stress-strain state of load-bearing structures of buildings and structures are close to critical, such loads can lead to damage to the supporting structures of buildings and structures.
Еще одним недостатком данных систем является то, что в них отсутствует привязка к точному времени всех измеряемых, определяемых, записываемых и передаваемых параметров.Another drawback of these systems is that they lack a binding to the exact time of all measured, determined, recorded and transmitted parameters.
Также, среди недостатков данных систем можно отметить отсутствие в них резервных источников питания, подключаемых при аварийных ситуациях или в случае иной необходимости и отсутствие возможности передачи информации по беспроводным сетям передачи данных.Also, among the shortcomings of these systems, one can note the lack of redundant power sources in them, which are connected in case of emergency or in case of other need, and the lack of the ability to transmit information over wireless data networks.
Таким образом, данные системы, не обеспечивают, существующих в настоящее время, требований к надежности такого рода систем, а также достоверности и своевременности оповещений о критическом изменении состояния несущих конструкций зданий и сооружений.Thus, these systems do not provide, currently existing, requirements for the reliability of such systems, as well as the reliability and timeliness of alerts about critical changes in the state of load-bearing structures of buildings and structures.
Заявленная полезная модель обеспечивает получение технических результатов направленных на повышение надежности при мониторинге и регистрации в течение эксплуатации зданий и сооружений изменений состояния несущих конструкций вследствие накопления в них эксплуатационных дефектов, а также на повышение достоверности и своевременности оповещений о критическом изменении состояния несущих конструкций зданий и сооружений, и как следствие на снижение риска утраты несущими конструкциями свойств, определяющих их надежность.The claimed utility model provides technical results aimed at improving the reliability of monitoring and recording during the operation of buildings and structures changes in the state of load-bearing structures due to the accumulation of operational defects in them, as well as improving the reliability and timeliness of alerts about critical changes in the state of load-bearing structures of buildings and structures, and as a result, to reduce the risk of loss by the supporting structures of the properties that determine their reliability.
Указанные технические результаты достигаются тем, что заявляемая полезная модель представляет собой пространственно распределенные блоки, функционально объединенные между собой, в систему мониторинга изменения состояния несущих конструкций зданий и сооружений, содержащую блок измерения ускорений колебаний несущих конструкций зданий и сооружений, блок определения изменения зависимостей динамических характеристик, блок определения собственных частот и амплитуд колебаний несущих конструкций зданий и сооружений, блок определения форм колебаний несущих конструкций зданий и сооружений, блок синхронизации, блок привязки точного времени, блок измерения наклонов, блок сепарации, блок определения прогибов несущих конструкций зданий и сооружений, блок определения неравномерности осадок опор несущих конструкций зданий и сооружений, блок измерений линейных перемещений, блок измерения деформаций, блок определения напряжений несущих конструкций зданий и сооружений, блок измерения геодезических параметров, блок измерения влажности, блок измерения температуры, блок самодиагностики, блок калибровки, блок записи и хранения информации, блок обработки и визуализации информации, блок градации выходной информации, блок передачи информации, и не менее одного источника резервного питания, причем все упомянутые блоки подключены к шинам передачи данных, шинам управления и шинам питания.These technical results are achieved by the fact that the claimed utility model is a spatially distributed blocks, functionally combined with each other, in a system for monitoring changes in the state of load-bearing structures of buildings and structures, containing a unit for measuring the acceleration of vibrations of load-bearing structures of buildings and structures, a unit for determining changes in the dependencies of dynamic characteristics, unit for determining natural frequencies and oscillation amplitudes of the supporting structures of buildings and structures, unit for determining f RM oscillations of load-bearing structures of buildings and structures, synchronization unit, exact time reference unit, slope measurement unit, separation unit, deflection determination unit for load-bearing structures of buildings and structures, unevenness determination unit for settlement precipitation of load-bearing structures of buildings and structures, linear displacement measurement unit, measurement unit deformations, the unit for determining the stress of the supporting structures of buildings and structures, the unit for measuring geodetic parameters, the unit for measuring humidity, the unit for measuring temperature, the unit for self-measuring diagnostics, a calibration unit, an information recording and storage unit, an information processing and visualization unit, an output information gradation unit, an information transmission unit, and at least one backup power supply, all of which are connected to data buses, control buses, and power buses.
Заявленная полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором изображена условная схема системы мониторинга изменения состояния инженерно-технических конструкций, на которой:The claimed utility model is illustrated by a drawing, which shows a schematic diagram of a system for monitoring the state of engineering structures, on which:
1 - блок измерения ускорений колебаний несущих конструкций зданий и сооружений;1 - unit for measuring the acceleration of vibrations of the supporting structures of buildings and structures;
2 - блок определения изменения зависимостей динамических характеристик;2 - unit for determining changes in the dependencies of dynamic characteristics;
3 - блок синхронизации;3 - synchronization unit;
4 - блок определения собственных частот и амплитуд колебаний несущих конструкций зданий и сооружений;4 - unit for determining the natural frequencies and amplitudes of oscillations of the supporting structures of buildings and structures;
5 - блок определения форм колебаний несущих конструкций зданий и сооружений;5 - unit for determining the forms of vibrations of the supporting structures of buildings and structures;
6 - блок определения прогибов несущих конструкций зданий и сооружений;6 - unit for determining the deflections of the supporting structures of buildings and structures;
7 - блок сепарации;7 - separation unit;
8 - блок определения неравномерности осадок опор несущих конструкций зданий и сооружений;8 - unit for determining the unevenness of the precipitation of the supports of the supporting structures of buildings and structures;
9 - блок измерения линейных перемещений;9 - block measuring linear displacements;
10 - блок измерения деформаций;10 - strain measurement unit;
11 - блок определения напряжений несущих конструкций зданий и сооружений;11 - unit for determining the stress of the supporting structures of buildings and structures;
12 - блок измерения геодезических параметров;12 - block measuring geodetic parameters;
13 - блок измерения влажности;13 - unit for measuring humidity;
14 - блок измерения температуры;14 - temperature measurement unit;
15 - блок самодиагностики;15 - self-diagnosis unit;
16 - блок калибровки;16 - calibration unit;
17 - блок записи и хранения информации;17 - block recording and storing information;
18 - блок обработки и визуализации информации;18 - block processing and visualization of information;
19 - блок градации выходной информации;19 - block gradation of output information;
20 - блок передачи информации;20 - information transfer unit;
21 - блок привязки точного времени21 - block binding exact time
22 - источники резервного питания;22 - backup power sources;
23 - шина передачи данных;23 - data bus;
24 - шина управления;24 - control bus;
25 - шина питания.25 - power bus.
Заявленная полезная модель строится на использовании известных технических устройств в новом функциональном сочетании.The claimed utility model is based on the use of well-known technical devices in a new functional combination.
Система мониторинга изменения состояния несущих конструкций зданий и сооружений, согласно заявленной полезной модели, обеспечивает мониторинг следующих интегральных характеристик несущих конструкций зданий и сооружений: наклоны зданий и сооружений; колебания несущих конструкций зданий и сооружений; неравномерность осадок зданий и сооружений. Кроме того, для контроля напряжено-деформированного состояния объекта контролируются геометрические и динамические параметры объекта.The monitoring system for changes in the state of load-bearing structures of buildings and structures, according to the claimed utility model, provides monitoring of the following integral characteristics of load-bearing structures of buildings and structures: slopes of buildings and structures; fluctuations in the supporting structures of buildings and structures; uneven precipitation of buildings and structures. In addition, to control the stress-strain state of the object, the geometric and dynamic parameters of the object are controlled.
Система мониторинга изменения состояния инженерно-технических конструкций, согласно заявленной полезной модели автоматически в режиме реального времени осуществляет мониторинг процессов, протекающих в несущих конструкциях зданий и сооружений, в окружающей среде и в грунте для своевременного обнаружения на ранней стадии негативного изменения напряжено-деформированного состояния несущих конструкциях зданий и сооружений.The monitoring system for changes in the state of engineering structures, according to the claimed utility model, automatically real-time monitors processes in the supporting structures of buildings and structures, in the environment and in the ground for timely detection at the early stage of a negative change in the stress-strain state of the supporting structures buildings and structures.
Система мониторинга изменения состояния инженерно-технических конструкций, согласно заявленной полезной модели автоматически осуществляет категорирование состояния безопасности несущих конструкций зданий и сооружений, а также условий их функционирования по градации посредством блока градации выходной информации.The monitoring system for changes in the state of engineering structures, according to the claimed utility model, automatically categorizes the safety status of the supporting structures of buildings and structures, as well as the conditions for their functioning by gradation through the output information gradation block.
Блок обработки и визуализации собирает данные, поступающие с измерительных блоков, обрабатывает, анализирует их и передает их в блок градации выходной информации, который осуществляет категорирование изменения технического состояния несущих конструкций зданий и сооружений, при этом градация осуществляется как минимум по трем категориям безопасности несущих конструкций зданий и сооружений в текстовом и цветовом отображении на экранах дисплеев, и в звуковом виде.The processing and visualization unit collects data from the measuring units, processes, analyzes them and passes them to the output information gradation unit, which categorizes changes in the technical condition of the load-bearing structures of buildings and structures, while gradation is carried out in at least three safety categories of load-bearing building structures and facilities in text and color on the display screens, and in sound form.
Система мониторинга изменения состояния инженерно-технических конструкций, согласно заявленной полезной модели автоматически осуществляется сбор, данных от измерительных блоков, требуемых для оценки состояния несущих конструкций зданий и сооружений посредством блока записи и хранения информации.The monitoring system for changes in the state of engineering structures, according to the claimed utility model, automatically collects data from the measuring units required to assess the condition of the supporting structures of buildings and structures by means of a data recording and storage unit.
В блок обработки визуализации в режиме реального времени в оцифрованном виде поступают сигналы от блока измерения ускорений колебаний несущих конструкций зданий и сооружений, блока измерения линейных перемещений, блока измерения деформаций, блока измерения геодезических параметров, блока измерения влажности, блок измерения температуры.Signals from the unit for measuring the acceleration of vibrations of the supporting structures of buildings and structures, the unit for measuring linear displacements, the unit for measuring deformations, the unit for measuring geodetic parameters, the unit for measuring humidity, and the unit for measuring temperature are received in digitalized form in a real-time visualization processing unit.
В блоке записи и хранения информации содержаться:The information recording and storage unit contains:
- данные о конструкции зданий и сооружений, геометрические и динамические параметры;- data on the construction of buildings and structures, geometric and dynamic parameters;
- прочностные характеристики конструктивных элементов зданий и сооружений;- strength characteristics of structural elements of buildings and structures;
- данные об окружающей среде;- environmental data;
- координатные данные о расположении датчиков измерительных блоков;- coordinate data on the location of the sensors of the measuring units;
- данные о граничных значениях интегральных характеристик, соответствующих нарушению нормальной эксплуатации и предаварийному изменению состояния несущих конструкций здания, сооружения для каждого из определенных воздействий и/или нагрузок на строительные конструкции;- data on the boundary values of the integral characteristics corresponding to the violation of normal operation and the pre-emergency change in the state of the supporting structures of the building, structure for each of the specific effects and / or loads on building structures;
- информация об измеренных ранее собственных частотах конструктивных элементов и самого здания/сооружения, информация о параметрах воздействия ударного блока при определении собственных частот;- information on previously measured natural frequencies of structural elements and the building / structure itself, information on the impact parameters of the shock block when determining natural frequencies;
- данные о динамике изменения собственных частот и других интегральных характеристик;- data on the dynamics of changes in natural frequencies and other integral characteristics;
Блоком записи и хранения информации могут являться известные технические устройства для записи и хранения информации, например, постоянные запоминающие устройства.The information recording and storage unit may be known technical devices for recording and storing information, for example, read-only memory devices.
Все данные с измерительных блоков проходят цифровую обработку в блоке обработки и визуализации с координатной привязкой пространственно разнесенных данных. По результатам обработки данных измерений в блоке обработки и выходной информации могут также определяться конструктивные элементы зданий и сооружений, в которых выявлены критические дефекты.All data from the measuring units is digitally processed in the processing and visualization unit with the coordinate reference of spatially separated data. According to the results of processing the measurement data in the processing unit and the output information, structural elements of buildings and structures in which critical defects are identified can also be determined.
Блок обработки и визуализации передает обработанные данные в блок записи и хранения информации, блок градации выходной информации, блок синхронизации, блок определения собственных частот и амплитуд колебаний несущих конструкций зданий и сооружений, блок определения форм колебаний несущих конструкций зданий и сооружений, блок определения прогибов несущих конструкций зданий и сооружений, блок определения неравномерности осадок опор несущих конструкций зданий и сооружений, блок определения напряжений несущих конструкций зданий и сооружений.The processing and visualization unit transfers the processed data to the information recording and storage unit, the output information gradation unit, the synchronization unit, the unit for determining natural frequencies and vibration amplitudes of the supporting structures of buildings and structures, the unit for determining waveforms of the supporting structures of buildings and structures, the unit for determining deflections of the supporting structures buildings and structures, the unit for determining the unevenness of the precipitation of the supports of the supporting structures of buildings and structures, the unit for determining the stress of the supporting structures of the buildings and attitudes.
В зависимости от результата сравнения текущих значений интегральных характеристик здания/сооружения и/или их конструктивных элементов, окружающей среды с заданными граничными значениями блок градации выходной информации градирует ее как минимум по трем категориям безопасности; она может быть представлена в текстовом, цветовом и/или звуковом виде.Depending on the result of comparing the current values of the integral characteristics of the building / structure and / or their structural elements, the environment with the specified boundary values, the output information gradation unit gradients it in at least three security categories; it can be presented in text, color and / or sound form.
Блоком измерения геодезических параметров могут являться известные технические устройства для измерения абсолютных и/или относительных геодезических параметров объекта, например, тахеометры и вспомогательное оборудование.The unit for measuring geodetic parameters may be known technical devices for measuring the absolute and / or relative geodetic parameters of an object, for example, total stations and auxiliary equipment.
Блоком измерения температуры могут являться технические устройства, использующие датчики температуры, например, термометры сопротивления, термоэлектрические термометры.The temperature measurement unit may be technical devices using temperature sensors, for example, resistance thermometers, thermoelectric thermometers.
Блоком измерения влажности могут являться лазерные и радиометрические приборы, предназначенные для измерения влажности, технические устройства использующие датчики влажности, например, психрометры, гигрометры.The moisture measurement unit can be laser and radiometric devices designed to measure humidity, technical devices using humidity sensors, for example, psychrometers, hygrometers.
Блоком обработки и визуализации может являться ЭВМ с инсталлированным на нем специализированным программным обеспечением.The processing and visualization unit may be a computer with specialized software installed on it.
Блоком градации выходной информации может являться компьютер с подключенным монитором и звуковыми колонками.The output information gradation block may be a computer with a connected monitor and speakers.
Блоком измерения ускорений колебаний несущих конструкций зданий и сооружений могут являться известные технические устройства для измерения ускорений колебаний, например, акселерометры.The unit for measuring the acceleration of vibrations of the supporting structures of buildings and structures can be known technical devices for measuring the acceleration of vibrations, for example, accelerometers.
В качестве резервных источников питания могут использоваться аккумуляторы. Резервные источники питания соединены со всеми блоками системы. Резервные источники питания обеспечивают питание системы при аварийных ситуациях или в случае иной необходимости.As backup power sources, batteries can be used. Redundant power supplies are connected to all units of the system. Redundant power supplies provide power to the system in emergency situations or in other cases.
Блоком передачи информации может являться типовое оборудование для передачи информации и/или информационного сопряжения.The information transfer unit may be typical equipment for transmitting information and / or information interfacing.
Блок самодиагностики может содержать как самостоятельный программный модуль, так и программный модуль, входящий в состав специализированного программного обеспечения блока обработки и визуализации, необходимый для формирования и выдачи тестовых сигналов на измерительные блоки системы, при проверке их работоспособности, и обработки результатов отклика.The self-diagnosis unit can contain both an independent software module and a software module that is part of the specialized software for the processing and visualization unit, which is necessary for generating and issuing test signals to the measuring units of the system, while checking their operability, and processing the response results.
Блок калибровки может содержать как самостоятельный программный модуль, так и программный модуль, входящий в состав специализированного программного обеспечения блока обработки и визуализации и осуществляет обработку сигналов, полученных с измерительных блоков и сравнение с эталонными.The calibration unit may contain both an independent software module and a software module that is part of the specialized software of the processing and visualization unit and processes the signals received from the measuring units and compares them with the reference ones.
Блоком измерений линейных перемещений могут являться известные технические устройства для измерения линейных перемещений, например, индуктивные, потенциометрические, магнитострикционные, оптические линейные датчики.The linear displacement measuring unit may be known technical devices for measuring linear displacements, for example, inductive, potentiometric, magnetostrictive, optical linear sensors.
Блоком измерения деформаций могут являться известные технические устройства измерений деформаций, например тензорезистивные, оптико-поляризационные, пьезорезистивные, волоконно-оптические датчики.The deformation measuring unit may be known technical deformation measuring devices, for example, strain gauge, optical polarization, piezoresistive, fiber optic sensors.
Блок привязки точного времени необходим для привязки к точному времени всех измеряемых, определяемых, записываемых и хранимых, передаваемых параметров системы. Блок привязки точного времени может являться сетевое устройство, например, NTP (Network Time Protocol) сервер точного времени.The exact time binding unit is necessary for binding to the exact time of all measured, determined, recorded and stored, transmitted system parameters. The exact time binding unit may be a network device, for example, an NTP (Network Time Protocol) time server.
Блок сепарации может содержать как самостоятельный программный модуль, так и программный модуль, входящий в состав специализированного программного обеспечения блока обработки и визуализации, и предназначен для разделения углов наклона приопорных частей несущих конструкций, соответствующих прогибам и углов, соответствующих повороту всей конструкции как жесткого целого (кренам), вызванных неравномерностью осадок опор конструкции.The separation unit may contain both an independent software module and a software module that is part of the specialized software for the processing and visualization unit, and is designed to separate the tilt angles of the supporting parts of the supporting structures, corresponding deflections and angles corresponding to the rotation of the entire structure as a rigid whole (rolls ) caused by uneven settlement of the structural supports.
Блок определения неравномерности осадок опор несущих конструкций зданий и сооружений может содержать как самостоятельный программный модуль, так и программный модуль, входящий в состав специализированного программного обеспечения блока обработки и визуализации, и предназначен для определения разницы между величинами абсолютных вертикальных линейных перемещений опор. Для этого используются формула зависимости неравномерности осадки от величины угла крена, полученные с пары инклинометров, установленных в приопорных элементах несущих конструкций или в местах наибольших углов поворота от приложения нагрузки.The unit for determining the unevenness of the precipitate of the supports of the supporting structures of buildings and structures can contain both an independent software module and a software module that is part of the specialized software of the processing and visualization unit and is designed to determine the difference between the absolute vertical linear displacements of the supports. For this, a formula is used for the dependence of the non-uniformity of draft on the angle of heel obtained from a pair of inclinometers installed in supporting elements of load-bearing structures or at the points of greatest angles of rotation from application of the load.
Блок определения напряжений несущих конструкций зданий и сооружений может содержать как самостоятельный программный модуль, так и программный модуль, входящий в состав специализированного программного обеспечения блока обработки и визуализации. Напряжения определяются при помощи математики, заложенной в программный алгоритм блока, например, по закону Гука, исходя из измеренных деформаций, при малых деформациях, то есть при нагружении конструкций до предела упругости материала.The unit for determining the stresses of the supporting structures of buildings and structures may contain both an independent software module and a software module that is part of the specialized software of the processing and visualization unit. Stresses are determined using mathematics embedded in the program algorithm of the block, for example, according to Hooke's law, based on the measured strains, at small strains, that is, when the structures are loaded to the elastic limit of the material.
Блок синхронизации предназначен для синхронизации старта съема данных с измерительных блоков путем анализа электрического сигнала синхронизации ТТЛ (Транзисторно-Транзисторная Логика).The synchronization unit is designed to synchronize the start of data acquisition from measuring units by analyzing the TTL electrical signal of synchronization (Transistor-Transistor Logic).
Блок синхронизации необходим для последующего достоверного определения собственных частот и амплитуд колебаний конструкций объекта, форм колебаний конструкций объекта.The synchronization block is necessary for the subsequent reliable determination of the natural frequencies and amplitudes of vibrations of the structures of the object, the forms of vibration of the structures of the object.
Блок определения форм колебаний несущих конструкций зданий и сооружений может содержать как самостоятельный программный модуль, так и программный модуль, входящий в состав специализированного программного обеспечения блока обработки и визуализации. Формы колебаний определяются при помощи математики, заложенной в программный алгоритм блока следующим образом. На основании исходных данных, полученных от блок измерения ускорений колебаний несущих конструкций зданий и сооружений, приведенных к единому времени, производится спектральный анализ сигнала выделяются собственные частоты стоячих волн и строятся на соответствующей плоскости здания формы соответствующих этой плоскости стоячих волн. В результате чего определяются формы собственных колебаний объекта в целом, его блоков и отдельных элементов конструкции по трем взаимно перпендикулярным осям.The unit for determining the waveforms of the supporting structures of buildings and structures can contain both an independent software module and a software module that is part of the specialized software of the processing and visualization unit. The forms of vibrations are determined using mathematics embedded in the software algorithm of the block as follows. Based on the initial data received from the unit for measuring the acceleration of vibrations of the supporting structures of buildings and structures reduced to a single time, a spectral analysis of the signal is performed, the eigenfrequencies of the standing waves are extracted and the shapes corresponding to this plane of standing waves are built on the corresponding plane of the building. As a result, the forms of the natural vibrations of the object as a whole, its blocks and individual structural elements along three mutually perpendicular axes are determined.
Бок определения собственных частот и амплитуд колебаний несущих конструкций зданий и сооружений может содержать как самостоятельный программный модуль, так и программный модуль, входящий в состав специализированного программного обеспечения блока обработки и визуализации. Собственные частоты и амплитуды колебаний несущих конструкций определяются при помощи математики, заложенной в программный алгоритм блока следующим образом, зависимость «ускорение колебаний - время» преобразуется в зависимость «ускорение колебаний - частота», например с помощью математической операции «Преобразование Фурье». Полученный спектр будет иметь выраженные пики, соответствующие собственным частотам колебаний несущих конструкций. Амплитуды колебаний несущих конструкций определяются путем двойного интегрирования зависимости «ускорение колебаний - время».The side for determining the natural frequencies and oscillation amplitudes of the supporting structures of buildings and structures may contain both an independent software module and a software module that is part of the specialized software of the processing and visualization unit. The natural frequencies and oscillation amplitudes of the supporting structures are determined using mathematics embedded in the program algorithm of the block as follows, the dependence “acceleration of oscillations - time” is converted into the dependence “acceleration of oscillations - frequency”, for example, using the mathematical operation “Fourier Transform”. The resulting spectrum will have pronounced peaks corresponding to the natural frequencies of the vibrations of the supporting structures. The oscillation amplitudes of the supporting structures are determined by double integration of the dependency “acceleration of oscillations - time”.
Блок определения прогибов несущих конструкций зданий и сооружений может содержать как самостоятельный программный модуль, так и программный модуль, входящий в состав специализированного программного обеспечения блока обработки и визуализации. Погибы несущих конструкций определяются при помощи математики, заложенной в программный алгоритм блока с помощью формулы полусуммы и полуразности показаний углов наклона.The unit for determining the deflections of the supporting structures of buildings and structures may contain both an independent software module and a software module that is part of the specialized software of the processing and visualization unit. The losses of the supporting structures are determined using mathematics embedded in the program algorithm of the block using the formula of half-sum and half-difference of the readings of the tilt angles.
Блок определения изменения зависимостей динамических характеристик может содержать как самостоятельный программный модуль, так и программный модуль, входящий в состав специализированного программного обеспечения блока обработки и визуализации.The unit for determining changes in the dependencies of dynamic characteristics can contain both an independent software module and a software module that is part of the specialized software of the processing and visualization unit.
На основании исходных данных полученных от блока измерения ускорений колебаний несущих конструкций зданий и сооружений, приведеных к единому времени определяется изменение состояния несущих конструкций зданияий и сооружений. Между показаниями и/или данными, полученными путем математической обработки двух или более датчиков (измерителями ускорений), установленными на несущих конструкциях здания существуют определенные математические зависимости.Based on the initial data received from the unit for measuring the acceleration of vibrations of the supporting structures of buildings and structures, reduced to a single time, the change in the state of the supporting structures of buildings and structures is determined. Between the readings and / or data obtained by mathematical processing of two or more sensors (acceleration meters) installed on the supporting structures of the building there are certain mathematical dependencies.
Для определения изменения состояния несущих конструкций зданий и сооружений блоком определения изменения зависимостей динамических характеристик используются зависимости изменяющиеся от нарушения целостности несущих конструкций.To determine the change in the state of the supporting structures of buildings and structures, the unit for determining changes in the dependencies of dynamic characteristics uses dependencies that vary from the violation of the integrity of the supporting structures.
Заявленная полезная модель промышленно применима, что подтверждается настоящим описанием, а заявленная совокупность отличительных признаков обладает новой устойчивой взаимосвязью функциональных блоков, что обеспечивает получение заявленного технического результата.The claimed utility model is industrially applicable, which is confirmed by the present description, and the claimed combination of distinctive features has a new stable interconnection of functional blocks, which ensures the receipt of the claimed technical result.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012114986/28U RU123949U1 (en) | 2012-04-17 | 2012-04-17 | MONITORING SYSTEM FOR CHANGING THE CONDITION OF THE BEARING DESIGNS OF BUILDINGS AND STRUCTURES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012114986/28U RU123949U1 (en) | 2012-04-17 | 2012-04-17 | MONITORING SYSTEM FOR CHANGING THE CONDITION OF THE BEARING DESIGNS OF BUILDINGS AND STRUCTURES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU123949U1 true RU123949U1 (en) | 2013-01-10 |
Family
ID=48807506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012114986/28U RU123949U1 (en) | 2012-04-17 | 2012-04-17 | MONITORING SYSTEM FOR CHANGING THE CONDITION OF THE BEARING DESIGNS OF BUILDINGS AND STRUCTURES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU123949U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015060745A1 (en) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | Максим Владимирович СОМОВ | Alarm method and device for monitoring integrity of structure |
-
2012
- 2012-04-17 RU RU2012114986/28U patent/RU123949U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015060745A1 (en) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | Максим Владимирович СОМОВ | Alarm method and device for monitoring integrity of structure |
| RU2559704C2 (en) * | 2013-10-25 | 2015-08-10 | Максим Владимирович Сомов | Signalling method and device for controlling integrity of structures |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20180164093A1 (en) | Apparatus and methods for monitoring movement of physical structures by laser deflection | |
| RU2009110986A (en) | METHOD FOR SAFETY MONITORING OF LOAD-BEARING STRUCTURES, STRUCTURAL ELEMENTS OF BUILDINGS AND CONSTRUCTIONS AND SYSTEM FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| KR100784985B1 (en) | A sensor assembly for measuring incline of structures and the monitoring system of structure behavior using that | |
| Malik et al. | Low cost internet of things platform for structural health monitoring | |
| CN103852304A (en) | Method for recognizing damaged cables, loads and linear displacement based on cable force monitoring | |
| CN107014486B (en) | Checking unit and method of power transmission line breeze vibration monitoring device | |
| CN103913338A (en) | Hybrid monitoring defective cable load generalized displacement identification method | |
| RU123949U1 (en) | MONITORING SYSTEM FOR CHANGING THE CONDITION OF THE BEARING DESIGNS OF BUILDINGS AND STRUCTURES | |
| CN102323096A (en) | Cable force monitoring based method for recognizing damaged cable, loose cable and supporting seat generalized displacement | |
| RU83617U1 (en) | SAFETY MONITORING SYSTEM OF CARRYING STRUCTURES, STRUCTURAL ELEMENTS OF BUILDINGS, STRUCTURES IN REAL TIME | |
| CN103852289A (en) | Problem cable load generalized displacement recognition method based on space coordinate monitoring | |
| KR101129870B1 (en) | Method for remotely monitoring variety facilities using sensors | |
| Bernini et al. | Vectorial dislocation monitoring of pipelines by use of Brillouin-based fiber-optics sensors | |
| CN108825447A (en) | A kind of wind energy conversion system monitoring method and system | |
| CN103852327A (en) | Method for recognizing damaged cables, loads and generalized displacement based on cable force monitoring | |
| Boldyrev et al. | System for static and dynamic monitoring and ice sport arena | |
| CN103852308A (en) | Recognition method for problem cable load linear displacement based on mixing monitoring | |
| CN101793632A (en) | Cable structure health monitoring method based on strain monitoring | |
| CN112815912B (en) | Device and method for detecting vertical displacement of bridge | |
| KR102287889B1 (en) | Method of predicting crack in scaffold and scaffold safety management system using the same | |
| CN103852296A (en) | Strain monitoring error cable load linear displacement identification method | |
| CN103868737A (en) | Angle monitoring problem cable load linear displacement identification method | |
| RU83618U1 (en) | SAFETY MONITORING SYSTEM OF CARRYING STRUCTURES, STRUCTURAL ELEMENTS OF BUILDINGS, STRUCTURES IN REAL TIME | |
| KR20070111876A (en) | Wireless type real-time display and evaluation equipment of accumulative fatigue damage of the structures | |
| RU2672532C2 (en) | Method of monitoring technical condition of building sites and building site engineering status monitoring system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB1K | Licence on use of utility model |
Free format text: LICENCE Effective date: 20131127 |
|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20150418 |